深圳金百泽电子科技股份有限公司（www.kbsems.com）成立于1997年，是线路板行业十强企业，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的PCB设计、PCB快速制造、SMT加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话：0755-26546699-223瞪眼图与板材电性一、题解近年来许多基材板的广告或型录中，经常加入一种"眼图"（EyeDiagramorEyePattern）的画面，说明其板材对高频高速讯号所造成的损失（Loss）很小，表达其板材的结构组织厚度整齐均匀；即使针对超大板。面很长的传输线（例如30\x85迹\xA9，于高速操作（例如2GHz）或宽带作业（例如5Gbps）等动态情况中，其板材仍然能够维持良好的讯号传输质量。此种以"瞪眼"大小的画面，说明板材整体质量对讯号传输的影响，可谓相当明\xB2t简单。那就是眼睛睁的愈大时，就表示高频工作中板材质量良好，将使得远程讯号之效果稳定。反之眼睛睁不开或睁的很小者，即表板材质量不佳，对讯号能量造成的损失过大，甚至出现误码（ErrorBit）的可能。本文将详述此种"眼图"的来龙去脉，以减少业界好学者之困惑。图1.此四图分别为LG、Isola、Nelco及松电工等用于高频与长线之板材，刻意说明其板材之动态电性质量良好，而以眼图做为整体性表达方式。二、以Dk与Df表达板材之电性2.1DK的故事早先一般CCL业者对其板材电性质量良好的口头禅，最常朗朗上口如数家珍的就是LowDk与LowDf！事实上这只是一种静态的表达方式而已。您若还想要再深入追究此二术语时，多半情况也是一问三不知彼此瞠目以对。或者干脆就言语闪烁藉词遁走，甚至轻描淡写一语带过装得很懂的样子。笔者在详细说明眼图之前，先就Dk与Df做一番深入性的介绍。Dk正确的译名是介质常数（DielectricConstant），介质系指绝缘性板材而言（如玻纤与环氧树脂），是名词而非形容词。早期业界所采用的"常数"其实并不太对劲，最多也只是一种系数而已。是故学界与业界在知错能改的学术良知下，Dk现行的正确说法已改为εr（相对容电率，RelativePermitivity），现就其原理方面进一步说明如下。图2.当数码串流（DataString或BitString简称码流）之位（bit）在讯号线中从Driver正向奔往远程Reciver之际，也同时出现正向电流（+）的流动。到达目的地后的电流即通过接地脚，再经讯号线正下方参考铜面的轨迹而负向（-）驰返。于是在动态工作之际，其讯号线中会产生交流式的电感，而在绝缘材料中却会出现无穷连续式的电容。多层板之讯号线从发讯端（Driver各引脚中之Output）正向（+）发送讯号，到达远方接收端（Receiver之Input）后，其电流即通过接地脚沿着讯号线正下方，另一层参考大铜面之回归途径（ReturnPath）而负向（-）驰返原点。于是讯号线与接地层（或电源层）大铜面，以及夹于其间的绝缘板材，三者在工作中即可组成瞬间性之无限多枚电容器。其电容量的大小，与铜层上下重合的面积以及Dk成正比；并与两铜面间之距离成反比，由公式可知：真空或干燥空气之容电率（Permitivity）其绝对值是ε0＝8.85pF/m，为了实用上的方便与简化起见，科学上特将此一数值设定为1，再将各种绝缘材料（即绝缘介质）的容电率（日文为诱电率）与该绝对值相对比，即成了所谓的"相对容电率"（RelativePermintivity），符号为εr，读音是“EpsilonR”。由于希腊字母不方便打字，故有些人也误认为是Er。从传输质量的角度来看时，板材的εr愈小者所形成的电容量就愈小，也就是跑线（Line-Run即讯号线）中所暂时可能已被吸住，或无法使用的能量就会愈少。这就是一般人常说的Dk愈低时，板材的电性就会愈好的原因。由于讯号之部份能量是暂时被吸附在绝缘介质中，只要电流一停掉，电容消失后其电荷又将立即回到跑线系统中。故知Dk并非真正的损失，只是暂时被冻结无法使用而已。不过讯号的能量已因Dk的搅局而有所不足，以致传输速率（Vp）方面也就自然就有所变慢。该讯号传播速率(Vp)与板材相对容电率(εr)之关系如下：